在这种情况下，11月12日，中央军委根据中共中央的指示精神，提出了第二阶段反击印军的作战任务及战略目的，并对中印边界斗争形势的发展前途作了分析。印军集重兵于东段提斯普尔与西山口之间，沿公路纵深梯次配置，达旺方向是其主要进攻方向。军委指出，要力争干脆全部地歼敌3～4个旅(达旺方向2～3个旅，瓦弄方向1个旅)。如能达此目的，不仅对印度反动派是一个更大的打击，对帝国主义也是一个沉重的打击。与此同时，中央军委对作战部队也提出了明确的要求：务必防止轻敌思想，要准备打硬仗、打恶仗。并针对该地区的地形特点，对战役、战术和技术的运用，均作了详细的指示，指出：山地作战，各部队要联络好，协同好，以便于集中优势兵力、火力，一块一块地歼灭敌人。每一个部队，每一个团、营、连、排、班、小组，甚至个人，都要准备独立作战，都要有孤胆精神。担任迂回包围的部队，务必按计划完成任务。中央军委还指示，为配合主要方向的作战行动，在东线以一部兵力向里米金、梅楚卡、都登方向实施反击，在西线反击入侵西藏阿里班公洛地区(斯潘古尔湖以西)的印军。
作战部队进入战区后，立即组织战场勘察，开展敌情的调查与研究，拟制作战方案等等，进行了一系列的紧张、细致的战前准备工作。11月1日，西藏军区前指由麻麻移至达旺以北之邦岗共(达旺以北约5公里)。前指在对战场情况进行了认真的调查研究和大量准备工作之后，研究制定了西山口、德让宗、邦迪拉方向的作战方案和各种保障措施，确定了打法，统一了作战思想，并将作战方案于11月8日2时上报总参谋部。15日，总参谋部转来刘伯承元帅对下一步的作战指示。刘伯承元帅指出：目前敌人的配置是铜头、锡尾、北紧、腹松。从西山口、申隔宗地区敌人的防御态势来看，其右翼是敌人的背脊骨，左翼是敌人肚子。我们攻击部队以主力从莫多、邦嘎江寺向西山口、申隔宗插下去，从敌人肚子上开刀，要比砍脊骨容易些，并明确指出，有三点要注意：一是道路，二是要确保各个部队在统一计划的时间内行动，三是各方向上的部队，要有独立作战的能力，这几点搞好了，分进合击、打歼灭战就有了把握了。西藏军区前指将刘帅的指示及时传达给参战部队，要求在战役实施中把它变成指战员的具体行动。
中印边界的第二阶段自卫反击作战，从11月16日开始，到21日胜利结束。在东段，第二阶段的自卫反击主要集中在西山口——邦迪拉、瓦弄地区以及里米金、梅楚卡、都登方向;在西段，主要集中在西藏阿里西北角的班公洛地区。战役中，西藏边防部队针对印军的部署和作战特点，采取集中兵力、迂回包围、打头切尾、击背剖腹、反复搜剿等有效战法，歼灭了印军第62旅、炮兵第4旅，基本歼灭了第11、第48、第65、第67旅，逼近了中印边界传统习惯线，收复了“麦克马洪线”以南的中国大片领土。新疆边防部队不顾山高路险，印军工事坚固、火力猛烈。敢打硬仗、恶仗，在西段拔除了印军的入侵据点，驱逐了印军。
11月21日，中国政府发表声明宣布：第一，从1962年11月22日零时起，中国边防部队在中印边界全线单方面停火。第二，从1962年12月1日起，中国边防部队将从1959年11月7日存在中印双方的实际控制线后撤20公里。第三，为了保证中印边境地区人民的正常往来，防止破坏分子的活动和维持边境的秩序，中国将在实际控制线本侧的若干地点设立检查站，并配一定数量的民警。声明指出：中国保留进行自卫还击的权利，由此而产生的一切严重后果，必须由印度政府承担全部责任。同日，中国人民解放军总参谋部命令反击作战部队，从11月22日零时起主动停火后撤。24日，下达《关于部队部署调整的命令》。中国边防部队严格执行了上述命令，做到了准时后撤。此次自卫反击作战，历时1个月，总计歼灭入侵印军8800余人(其中击毙印军第62旅旅长霍希尔·辛格准将以下4885余人，俘印军第7旅旅长季·普·达尔维准将以下3968余人)，缴获各种火炮300余门、飞机5架、坦克9辆、汽车400余辆、轻重机枪600余挺、长短枪5700余支、各种弹药400万余发及其他军用物资一部。在反击作战中，中国边防部队共伤亡2400余人，以较小的代价取得了重大胜利，驱逐了入侵印军，维护了中国的领土和主权，打击了印度扩张主义者的嚣张气焰，大扬了国威军威。
60年代中国边防部队在中印边境冲突中的正义之举是中国政府坚持和平解决中印边界问题的立场和言行一致的铁证。中国边防部队的自卫反击作战，震动了世界，产生了积极的效果。认真研究和总结30多年前中印边界冲突的历史经验，对于我们认识和处理新形势下的边界冲突、局部战争都具有积极的意义。
